资源描述：
《涤纶热收缩性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、涤纶长丝滤布热收缩性能的研究资讯类型：行业信息加入时间：2009年7月13日10:29涤纶长丝滤布热收缩性能的研究 吴坚 汪德璜 李淳 李晓君 陈怡星 (大连轻工业学院纺织工程系,大连,116034) 摘要 在一般论述过滤布的干热收缩率与温度的关系的基础上,对热定型工艺中温度这个重要参数与各种性能的影响,即过滤布的物理性能、过滤性能及干、温热收缩率之间的关系进行了研究。 关键词 涤纶长丝滤布;热定型;热收缩性 中图分类号 TS 176.5 TS 187.51 涤纶工业滤布在高温作用下,
2、将产生热收缩和物理性能的改变,因而会影响到滤布的使用价值和使用寿命。为了保证滤布在90~160℃温度下的工作性能,就必须对滤布进行热定型。因此,研究涤纶长丝滤布的热收缩性能,对于确定滤布的织造工艺和定型工艺都有很大的参考价值。 本文就涤纶工业滤布在高温作用下的收缩状态及相关因素,热定型温度的选择,温度对滤布过滤性能及物理性能的影响等问题进行探讨,供涤纶工业滤布的设计、生产和使用者参考。 1 涤纶长丝滤布的热定型机理分析 1.1 热定型的目的 在涤纶长丝滤布的生产中,热定型的目的是为了消除内应力从
3、而提高长丝滤布的尺寸稳定性。 ① 消除在前道工序中产生的积聚在纤维和织物内部的应力,避免产生高弹变型。 ② 提高滤布的尺寸稳定性。在热定型过程中,纤维内部将发生再结晶过程而提高其结晶度,使纤维大分子在新的状态下得以固定。使织物的尺寸稳定性得到保证。 1.2 热定型的主要机理 热定型可以改变纤维内部结构和物理性能,主要是由于受热后,高聚物大分子链的力学松驰和多重相转变造成的。〔1〕涤纶纤维受热后,其分子结构将发生三个阶段的变化: ① 分子获得热能转化成动能后开始活动,这个起点温度为玻璃化温度。
4、 ② 分子键重新调整阶段。 ③ 固定新的结构的冷却阶段。 在热定型的第一阶段,当温度升到玻璃化温度以上时,纤维处于高弹态,分子间开始克服相互间的内应力而产生键段的位移运动,运动的能力是随着温度的不断升高而增大。当纤维完成第一段分子链的松散后继续受热,由于温度的升高,分子链的运动加剧,分子间的结合力不断下降,分子链在新的位置上完成调整的第二阶段。此后,将纤维的温度降到玻璃化温度以下,使其形态固定。在冷却和解除外力作用后,织物的形状就会在新的分子排列状态下稳定下来。 影响热定型效果的主要因素是处理时
5、的温度和作用时间。 2 涤纶长丝滤布的热收缩性能分析 2.1 实验条件及内容 2.1.1 沸水收缩率实验 剪取不同捻度及密度15cm×15cm的布样,在经纬向长度都是10cm处做出标记。在沸水中放置30分钟,取出后令其自然冷却,然后测其各标记之间的距离〔2〕。沸水收缩率=(原长-收缩后长度)/原长×100% 2.1.2 干热收缩率实验 剪取25cm×25cm的布样,在经纬向长度为20cm×20cm处做出标记,然后将布样放入702-3型电热鼓风箱中,定型时间都取120秒,测其在100℃、1
6、20℃、140℃、160℃、180℃、200℃、210℃各个温度段时,其经纬向长度的收缩变化。干热收缩率=(原长-收缩后长度)/原长×100% 2.2 实验结果及分析 2.2.1 沸水收缩率 实验结果见表1。 本实验选择不同密度,不同捻度的涤纶长丝滤布。由实验结果可以看出,随着织物密度的增加,织物的沸水收缩率有下降的趋势,但并不明显。这是因为织物经纬密度增加,织物结构趋于紧密,因而在沸水中尺寸的变化相对就要降低。 随着纱线捻度的增加,织物的沸水收缩率下降。这是由于纱线捻度增加时,纱线紧
7、密度增加,纤维的收缩相对减少,织物的收缩率也相应降低。 2.2.2 干热收缩率 取布样 ,经纬纱密度为231.5×125.2(根/10cm),经纬纱捻度为197×0(捻/米)进行干热收缩率实验,实验结果见表2。 由实验结果可知,随着温度升高,织物的热收缩率变大,涤纶长丝滤布在温度较高的热空气中的收缩率要高于它的沸水收缩率。 由图1可以看出随着温度的升高,织物的收缩过程分为两个阶段。在低温段(100℃~120℃)时,收缩较少;在高温段(160℃~210℃)时,织物有较大的收缩。 涤纶纤维
8、在温度不断升高的过程中,将呈现三种力学状态的转变。即玻璃态,高弹态和粘流态。玻璃态到高弹态的转变温度为玻璃化温度。涤纶纤维的玻璃化温度为80℃~90℃,在100℃~120℃的低温阶段,涤纶纤维刚刚进入高弹态,大分子链段的运动限制被消除,可以绕大分子主轴的单键旋转运动,还没有足够的能量产生较大的位移。因而此时织物的热收缩幅度较小〔3〕。 在160℃~210℃的高温阶段,纤维中的大分子
